專利名稱：家用聚光型太陽(yáng)能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
家用聚光型太陽(yáng)能充電器，一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能并對(duì)能源電池充電的裝置。
公知的充電器的原理是將220伏的交流電變壓為低伏交流電，并通過整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?，再通過充電電路對(duì)可充電電池進(jìn)行充電。其結(jié)構(gòu)主要有變壓器、整流器、充電電路、導(dǎo)線以及外殼組成。該充電器的不足之處是需要消耗電能、充電器的壽命較短、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)火力發(fā)電來說，則不僅消耗了大量的煤燃料，而且造成了環(huán)境污染。因此為了克服這些不足我們研制了一種新型的充電器，這種充電器能將太陽(yáng)能的利用與常規(guī)的充電電池相結(jié)合，不僅克服了太陽(yáng)能具有周期性的不足，而且與現(xiàn)有家用的電池充電器相比具有較簡(jiǎn)單的充電電路結(jié)構(gòu)(不需要變壓器、整流器)、節(jié)約電能、壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)根據(jù)太陽(yáng)能光伏轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，采用線型菲涅爾透鏡聚光，與單晶硅或非晶硅片等光伏轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成的底板組成聚光型太陽(yáng)能光伏電池，與一般的太陽(yáng)能光伏電池相比既可降低成本，又可減小充電器的尺寸。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能并給能源電池充電的家用型太陽(yáng)能充電器，并能實(shí)現(xiàn)充電自動(dòng)停止的裝置。
本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。


圖1是組成結(jié)構(gòu)的立體示意圖，圖2是主視圖，圖3是俯視圖，圖4是側(cè)視圖。其由線型菲涅爾透鏡1、單晶硅或非晶硅片的底板2、電池盒3、支撐架4以及導(dǎo)線5構(gòu)成。線型菲涅爾透鏡是一塊上表面平，下表面呈鋸齒狀的鏡片，電池盒用螺釘固定在側(cè)板6上，支撐架4通過鉸鏈8與側(cè)板6相連，其既起支撐作用又便于整個(gè)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線5一端與裝在底板2上的正、負(fù)極相連，另一端連接在電池盒的進(jìn)線口9上。
圖5為電池盒內(nèi)構(gòu)件示意圖，由進(jìn)線口9、電路板10、電極支撐板11、正極片12、彈簧片13、回路電路板14等部分組成。電路板上的電路結(jié)構(gòu)如圖6所示。圖中D1、D2是兩個(gè)發(fā)紅光的磷砷化鎵發(fā)光二極管。T1、T2為半導(dǎo)體三極管，R1、R2、R3、R4為電阻。根據(jù)太陽(yáng)能的特點(diǎn)，當(dāng)電充足時(shí)，本設(shè)計(jì)可自動(dòng)停止充電，此時(shí)T1管截止、T2管也截止，D1、D2指示燈熄滅，結(jié)束充電過程。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)線型菲涅爾透鏡面向太陽(yáng)光照時(shí)，太陽(yáng)光折射后，聚集到由單晶硅或非晶硅片構(gòu)成的底板上，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能，通過接在正、負(fù)極上的導(dǎo)線5將電能接入電池盒內(nèi)，便可對(duì)能源電池進(jìn)行充電。
圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)立體示意圖，圖中1為線型菲涅爾透鏡、2為單晶硅或非晶硅片、3為電池盒、4為支撐架、5為導(dǎo)線。圖2為本設(shè)計(jì)主視圖，圖中8為鉸鏈。圖3是圖2的俯視圖。圖4是圖2的側(cè)視圖。圖5是電池盒內(nèi)的組成結(jié)構(gòu)圖，圖中9為進(jìn)線口、10為電路板、11為支撐板、12為正極片、13為彈簧片、14為回路板。圖6為電池盒電路板上的電路圖。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本設(shè)計(jì)具有的優(yōu)點(diǎn)1).本產(chǎn)品將太陽(yáng)能的利用與常規(guī)的充電電池相結(jié)合；2).能實(shí)現(xiàn)充電自動(dòng)停止，以防止電池被損害或過充；3).既可節(jié)約能源，又可減少環(huán)境污染；4).有很強(qiáng)的實(shí)用性，不需維護(hù)及使用成本；5).采用聚光率較小的聚光型太陽(yáng)能電池可以減小充電器的尺寸，降低成本；6).使用壽命長(zhǎng)。
實(shí)施例1.線型菲涅爾透鏡的尺寸為450×180mm，用單晶硅片作底板，其尺寸為300×115mm；2.太陽(yáng)光的瞬時(shí)直接輻射強(qiáng)度為1000-1050W/m2；3.光學(xué)聚光率為2，工作電壓為9V；對(duì)型號(hào)為60AAKC，1.2V，600mAh的兩只鎳-鎘電池充電，經(jīng)3小時(shí)即可充足電。
權(quán)利要求1.一種家用聚光型太陽(yáng)能充電器，其特征在于其由線型菲涅爾透鏡1、單晶硅或非晶硅片2、電池盒3、支撐架4以及導(dǎo)線5組成，線型菲涅爾透鏡是一塊上表面平，下表面呈鋸齒狀的鏡片，電池盒用螺釘固定在側(cè)板6上，支撐架4通過鉸鏈8與側(cè)板6相連，導(dǎo)線5一端與裝在底板2上的正、負(fù)極相連，另一端連接在電池盒的進(jìn)線口9上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用聚光型太陽(yáng)能充電器，其特征在于線型菲涅爾透鏡尺寸為450×180mm，單晶硅片作底板，其尺寸為300×115mm，太陽(yáng)光的瞬時(shí)直接輻射強(qiáng)度為1000-1050W/m2，光學(xué)聚光率為2，工作電壓為9V。
專利摘要家用聚光型太陽(yáng)能充電器,一種將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能并給能源電池充電的裝置。其主要由線型菲涅爾透鏡、單晶硅或非晶硅片的底板組成,當(dāng)太陽(yáng)光照射到透鏡上時(shí),太陽(yáng)光經(jīng)折射后聚集到底板上,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成電能后用導(dǎo)線將該電能引入電池盒內(nèi),即可對(duì)能源電池進(jìn)行充電。本設(shè)計(jì)具有節(jié)省能源、使用壽命長(zhǎng)、成本低又不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)充足電時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止充電,使用十分安全方便。
文檔編號(hào)H01M10/44GK2368166SQ9920607
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1999年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月20日
發(fā)明者馬文會(huì), 王 華, 姚剛, 楊慧振, 郭森魁 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)